桂西地區(qū)高陡巖質采場邊坡生態(tài)修復模式探討

◎黃 南，陸宗銀

為踐行“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)理念，廣西積極開展歷史遺留礦山生態(tài)修復項目。但廣西巖溶發(fā)育，歷史遺留灰?guī)r礦山規(guī)模小、分布廣，隨著城鎮(zhèn)化的推進，不少歷史遺留灰?guī)r礦山位于城鎮(zhèn)周邊、公路邊等可視范圍內(nèi)，與周邊環(huán)境形成強烈反差，嚴重影響視覺效果，影響生態(tài)文明建設。該類礦山多是高陡巖質采場邊坡，基巖裸露，黏附性差，保土、保水能力差，復綠難度大。如何治理、修復此類礦山？研究人員對此進行了探索。

一、廣西巖溶地區(qū)高陡巖質采場邊坡產(chǎn)生的原因及其生態(tài)修復現(xiàn)狀

廣西的巖溶地區(qū)面積達9.7 萬平方千米，約為全區(qū)總面積的40%。巖溶地區(qū)重要且常見的礦產(chǎn)是石灰?guī)r礦，廣西石灰?guī)r礦礦產(chǎn)資源豐富、儲量大、用途廣泛，是廣西目前開發(fā)的主要礦產(chǎn)之一。但因各種原因，存在不少的歷史遺留高陡巖質采場邊坡。

（一）高陡巖質采場邊坡產(chǎn)生的原因

高陡巖質采場邊坡產(chǎn)生的原因主要有以下3 點：一是過去在開發(fā)石灰?guī)r礦過程中，礦山企業(yè)普遍存在重開發(fā)、輕治理的觀念，以粗放的礦產(chǎn)資源開發(fā)模式進行礦山開采，未按開采設計預留安全平臺，同時開采后的復墾工作未能落實到位。二是當時監(jiān)管部門對違法開采、無證開采、盜采的打擊力度不足。三是因國家政策性關停的部分礦山，缺少資金對已破壞的區(qū)域進行復墾、修復；或是礦山無法正常運營、解散，已無法找到責任主體，屬于無主礦山。

（二）生態(tài)修復現(xiàn)狀

2020 年至2022 年期間，研究人員對桂西地區(qū)百色市、崇左市的歷史遺留礦山進行核查，在對百色市平果市和崇左市扶綏縣的歷史遺留礦山進行勘查后發(fā)現(xiàn)：高陡巖質采場邊坡現(xiàn)狀普遍呈“一面墻”的形態(tài)，邊坡高度較高，最高者達100 米。原有地形地貌被嚴重破壞，受爆破、機械振動的影響，坡面存在浮石、危巖等地質災害安全隱患。原有地表植被、土壤被破壞殆盡，坡面巖質裸露，沒有土壤，基本無植被生長，偶見零星植被位于裂隙中或局部平緩坡積物堆積處。從遠處看或通過衛(wèi)星圖像觀察坡面，與周邊環(huán)境形成強烈反差，嚴重影響視覺效果，尤其是位于城鎮(zhèn)周邊、公路邊的高陡巖質采場邊坡。在桂西地區(qū)的百色市、崇左市，該類型的歷史遺留礦山多達550 座，總損毀土地面積達500 公頃。

平果市隆山礦粉廠岜洪山采石場石灰?guī)r礦，位于平果市城區(qū)西北側，屬馬頭鎮(zhèn)那厘社區(qū)居委會管轄，距此處約60 米有S52 武平高速經(jīng)過，與G324 國道相距約1 千米。該礦山因采礦活動共形成3 個采場邊坡，其中被破壞最嚴重的西南向邊坡，整體寬約240 米，最高約180 米，上部坡度與巖層傾角基本一致，坡度45°～50°，坡腳受到開挖，坡度65°～80°，整體呈順向坡，坡向基本等于產(chǎn)狀，且坡面局部見斷層角礫巖，有小斷層經(jīng)過，巖體膠結情況較好。受以往開采活動的影響，采場邊坡表面局部出現(xiàn)變形裂縫，部分地段巖層斷面發(fā)育卸荷裂隙，卸荷裂隙切割巖體和巖體節(jié)理發(fā)育造成坡壁破碎。坡面局部地段殘留大量浮石，經(jīng)現(xiàn)場調查與危巖識別發(fā)現(xiàn)，邊坡發(fā)育多處危巖，以成片分布的坡壁表面破碎巖體及浮石為主，在降雨、振動等外力作用下局部容易發(fā)生小規(guī)模崩落。該邊坡形成已有十幾年，但坡面仍僅見零星植物，以雜草為主。

（三）目前的生態(tài)修復思路、內(nèi)容及措施

以平果市隆山礦粉廠岜洪山采石場石灰?guī)r礦為例，其生態(tài)修復思路是：清除危巖、浮石，局部臺階再造，對臺階進行植被重建，其他部分邊坡讓其自然恢復。其生態(tài)修復內(nèi)容及措施主要是：利用單繩技術（SRT）人工清除浮石及剝離危巖，部分危巖隨臺階再造而被清除，坡面上較破碎的危巖采用主動防護網(wǎng)錨固防護；通過控制爆破進行局部臺階再造，臺階修建封邊墻，回填種植土（底部鋪一層礫石，利于存水），混合種植當?shù)貎?yōu)勢植物（小葉榕、三角梅、爬山虎、狗尾草等）；坡面部分采用滲灌墊+植物纖維網(wǎng)組成助生被栽植。采取這些生態(tài)修復措施后，臺階再造區(qū)域的生態(tài)修復效果良好，但其余自然恢復的高陡巖質采場邊坡恢復效果不理想。

二、目前廣西巖溶地區(qū)高陡巖質采場邊坡生態(tài)修復的模式

經(jīng)過多年的探索與實踐，廣西在巖溶地區(qū)高陡巖質采場邊坡的生態(tài)修復方面有了豐富的經(jīng)驗，形成了比較系統(tǒng)的生態(tài)修復模式。目前主流的巖溶地區(qū)高陡巖質采場邊坡的生態(tài)修復模式主要有飄臺、種植槽法，掛網(wǎng)客土噴播法和魚鱗穴法3 種方法。

修復綠化后，后期的養(yǎng)護（補種、施肥、澆水等）同樣關鍵，防止因養(yǎng)護不到位而導致前功盡棄。以上3 種生態(tài)修復模式均有成功案例，但總體來說，成本較高，修復效果欠佳。

三、高陡巖質采場邊坡生態(tài)修復模式再探索

（一）對大自然中高陡巖質邊坡生態(tài)系統(tǒng)的調查

研究人員在對大自然中的灰?guī)r山進行調查時發(fā)現(xiàn)，很多灰?guī)r山高而陡，表土少，但灌木、草類等植物卻能生長得很好；有些灰?guī)r山的側面甚至接近垂直，尤其是一些筆直的孤山，植被雖少，但看起來不顯突兀，能與周邊環(huán)境融合在一起。

研究人員深入調查了解后發(fā)現(xiàn)，大自然中的灰?guī)r山雖表面風化嚴重，溶溝、溶槽發(fā)育，但有少量表土位于溝、槽中，有利于保水保土，適合耐旱的植物生長，同時，植物落葉或植物死亡后形成的腐殖質有利于微生物生長，這有助于種子生根發(fā)芽，逐步構建形成符合當?shù)氐刭|環(huán)境條件的生態(tài)系統(tǒng)。研究人員還發(fā)現(xiàn)在接近垂直的坡面，幾乎沒有土，但仍有矮小灌木或草類在裂縫中生長，坡面呈深綠色，除了風化，其表面還有一層青苔的痕跡，由此得到啟發(fā)：高陡巖質采場邊坡的生態(tài)修復不需要過多的人工干預，應因地制宜，遵循大自然的規(guī)律，僅做少量人工干預引導加速其生態(tài)恢復即可。因此，研究人員據(jù)此提出一種高陡巖質采場邊坡生態(tài)修復的新模式，即“坡面緩流槽+見縫插針”綜合生態(tài)修復模式。

（二）新模式的生態(tài)修復思路

該生態(tài)修復模式采用坡面緩流槽減緩坡面徑流，保持坡面潮濕，促進苔蘚植物生長；充分利用坡面裂隙，通過見縫插針的方法人工輔助植被在裂隙中生長。

（三）新模式的生態(tài)修復內(nèi)容及措施

1.坡面緩流槽

高陡巖質采場邊坡，尤其是表面光滑的巖面，無法保持水土，導致其自然恢復差，十年二十年后依然鮮見植物。坡面緩流槽是通過減緩坡面徑流，使坡面能局部存水，從而保持坡面潮濕，之后應在部分緩流槽充填具有黏性的營養(yǎng)基質和苔蘚植物，使坡面逐步復綠，苔蘚植物生長起來后，進一步有利于保水保土，以及后期的生態(tài)系統(tǒng)的恢復。

2.見縫插針

見縫插針指的是針對坡面的裂縫，人工輔助植被在其中生長。高陡巖質采場邊坡坡面一般發(fā)育大小、長短不一的小裂縫，深度局部不足0.3 米，大部分是表面裂縫，未深入內(nèi)部，不影響邊坡穩(wěn)定性?？蓪⑦@些裂縫清理、局部擴寬后充填具有黏性的營養(yǎng)基質和植物種子。

3.主要技術要求

坡面緩流槽與見縫插針均可通過單繩技術在坡面作業(yè)。緩流槽可利用手持刻槽機進行刻槽，緩流槽參數(shù)宜為：與坡面垂直的橫槽，槽深2 ～3 厘米，槽寬2 ～3 厘米，槽間距10 ～20 厘米?？筛鶕?jù)實際情況進行調整，槽壁與槽底呈粗糙狀，有利于后期植被附著。刻槽成本不高，建議對整個坡面進行刻槽或根據(jù)坡面徑流方向的需要合理布設緩流槽，以減緩整個坡面的徑流，有利于苔蘚植物的生長。

見縫插針需用到填縫槍將營養(yǎng)基質和植物種子充填進裂縫中，可在刻槽時手持刻槽機對裂縫進行清理、局部擴寬，同時在裂縫上沿設置緩流槽，以免徑流直沖裂縫，沖走營養(yǎng)基質和植物種子。

選擇的植被必須耐旱，適合在少水少土的環(huán)境中生長，同時根莖要長且有力，能伸進裂縫中扎根生長。在廣西巖溶地區(qū)可選擇的喬木有任豆樹、鐵刀木等，灌木有牧荊、紅葉山麻桿、苧麻等，草本植物有鬼針草、狗尾草、野菊等，藤本植物有龍須藤、地棉等。

養(yǎng)護過程是重點，直接關系到修復效果，以及植被能否成活。低矮的坡面可通過高壓噴霧水槍澆水，但不可直接噴射坡面，應噴射在其上方，讓水霧飄落到植物上，防止高壓噴射破壞坡面上的營養(yǎng)基質及植物。高陡的坡面可通過在坡頂安裝噴灌系統(tǒng)，讓其通過坡面徑流下來，但水量要小。在植物未扎根牢固前，需在強降雨后，補填營養(yǎng)基質和植物種子。建議在春季施工，有利于提高復綠效果。

四、“坡面緩流槽+見縫插針”綜合生態(tài)修復模式治理成效預測

（一）礦山地質安全成效預測

在對高陡巖質采場邊坡坡面進行生態(tài)系統(tǒng)修復前，先進行坡面地質安全隱患消除，確保礦山開采邊坡整體穩(wěn)定、礦山地質環(huán)境總體穩(wěn)定，這可將地質安全隱患降到最低。

（二）地形地貌景觀成效預測

在坡面緩流槽種植苔蘚植物，在裂縫中種植小灌木、爬藤、草等植物對邊坡植被進行輔助恢復，地形地貌景觀破壞問題能得到有效解決，使開采邊坡與周邊自然斜坡的視覺差距降低，礦山整體環(huán)境以及視覺效果得到改善。

（三）動植物群落成效預測

在坡面種植過程中避免單一種植，充分保障植物多樣性，并在后期加強管護。植物群落完善后，細菌、小蟲子等的加入，以及后期的鳥類等也逐步加入生態(tài)系統(tǒng)。相輔相成，動植物群落逐漸趨向完善。高陡巖質采場邊坡的生態(tài)系統(tǒng)雖然得以重新構建，但仍較脆弱，必須要養(yǎng)護到位。

以大自然中的灰?guī)r山坡面的生態(tài)系統(tǒng)為參照，高陡巖質采場邊坡的生態(tài)修復難度在保水保土，采用“坡面緩流槽+見縫插針”綜合生態(tài)修復模式進行治理，其資金投入較低，工程量較少，有利于坡面保水保土，待坡面的植物成長后，坡面的復綠預期效果良好。